航空鋁合金以其優(yōu)異的綜合物理力學(xué)性能在航空飛行器的制造中發(fā)揮著越來越重要的作用。但是,由于多因素耦合作用,大型薄壁航空結(jié)構(gòu)件極易產(chǎn)生加工變形,極大影響了航空產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和成本,限制了我國航空制造業(yè)的發(fā)展。本文在校企合作項(xiàng)目“飛機(jī)接頭類零件深窄耳片槽加工工藝方法研究”的資助與支撐下,在對(duì)鋁合金航空薄壁結(jié)構(gòu)件變形影響因素（材料屬性、結(jié)構(gòu)特征、毛坯初始?xì)堄鄳?yīng)力、工藝參數(shù)、裝夾等）分析的基礎(chǔ)上,針對(duì)鋁合金薄壁件加工變形預(yù)測(cè)及控制開展研究,并完成相應(yīng)的工藝參數(shù)優(yōu)化,為鋁合金薄壁結(jié)構(gòu)件的加工變形控制提供策略。為獲得初始?xì)堄鄳?yīng)力分布規(guī)律及其對(duì)薄壁件變形的影響,基于裂紋柔度法研發(fā)了一套自動(dòng)化殘余應(yīng)力測(cè)試系統(tǒng),對(duì)鋁合金7050-T7451厚板進(jìn)行初始?xì)堄鄳?yīng)力測(cè)試,獲得其內(nèi)部初始?xì)堄鄳?yīng)力隨厚度變化的分布規(guī)律,并采用高斯擬合的方法建立殘余應(yīng)力與板材厚度的函數(shù)關(guān)系。利用FORTRAN語言開發(fā)殘余應(yīng)力與毛坯厚度的函數(shù)關(guān)系的子程序,用于后續(xù)有限元仿真分析中初始?xì)堄鄳?yīng)力的施加。設(shè)計(jì)了不同加工參數(shù)下鋁合金7050-T7451正交銑削試驗(yàn),獲得不同參數(shù)下的切削力和切削溫度數(shù)據(jù)。利用線性回歸分析方法,建立切削力和切削溫... 

【文章來源】： 田海東 山東大學(xué)

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２論文框架??

?第２章鋁合金預(yù)拉伸板材初始?xì)堄鄳?yīng)力自動(dòng)化測(cè)試???第２章鋁合金預(yù)拉伸板材初始?xì)堄鄳?yīng)力自動(dòng)化測(cè)試??針對(duì)裂紋柔度法在鋁合金預(yù)拉伸板材殘余應(yīng)力測(cè)試中應(yīng)變數(shù)據(jù)采集困難的問??題，基于裂紋柔度法原理，開發(fā)了鋁合金預(yù)拉伸板材初始?xì)堄鄳?yīng)力自動(dòng)化測(cè)試系??統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試過程中自動(dòng)切割、應(yīng)變采集等操作，結(jié)合有限元軟件通過特征面的??殘余應(yīng)力提取，揭示初始?xì)堄鄳?yīng)力的分布規(guī)律，為第四章的有限元分析提供支持。??２．１裂紋柔度法基本原理??裂紋柔度法測(cè)試的原理是在工件表面引入一條深度逐漸增加的裂紋，裂紋方??向與被測(cè)應(yīng)力方向互相垂直，內(nèi)部殘余應(yīng)力通過裂紋釋放出來，并產(chǎn)生應(yīng)變，通??過采集對(duì)應(yīng)裂紋深度的應(yīng)變值求出殘余應(yīng)力，進(jìn)一步得出其分布規(guī)律。鑒于鋁合??金預(yù)拉伸板材的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于長度和寬度，且軋制、淬火、拉伸等工藝條件都是??對(duì)稱于板材中性面，假定殘余應(yīng)力只沿厚度方向變化，在其余方向上均勻分布，??為深度坐標(biāo)Ｚ的函數(shù)［８ｆｉ］（如圖２－１所示）。采用級(jí)數(shù)展開的方法將殘余應(yīng)力表示為??［１６］?＃??ＰＡ?（２－］）??／＝１??式中？？?４為待定系數(shù)；６（０為插值函數(shù)；ｉ為插值函數(shù)的階數(shù)。??Ｉ?ｉ???—―康」——???ｙｒ＊＊＊１??（圖中１、３分別為基準(zhǔn)面１和２，２為應(yīng)變片，４為工作臺(tái)）??圖２－１測(cè)試原理圖??１１??

??過ＰＩＤ算法發(fā)送脈沖信號(hào)給伺服系統(tǒng)，保證鉬絲與工件之間能夠穩(wěn)定跟隨，增加??放電的效率，進(jìn)而提高切割速度。開發(fā)脈沖質(zhì)量檢測(cè)模塊，該模塊能夠精準(zhǔn)分辨??脈沖處于正常放電、短路和無放電等狀態(tài)。最后，進(jìn)行各個(gè)系統(tǒng)集成與程序編寫，??采用ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥＴ６增強(qiáng)型ＡＲＭ芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、信息檢測(cè)、串口通信、邏??輯產(chǎn)生等功能。開發(fā)基于Ｃ＃的上位機(jī)軟件系統(tǒng)，通過串口將響應(yīng)的用戶參數(shù)傳送??至下位機(jī)。進(jìn)行原理圖與ＰＣＢ的設(shè)計(jì)，對(duì)相應(yīng)部分進(jìn)行仿真分析，最終形成硬件??系統(tǒng)。技術(shù)路線圖如圖２－３所示。??蕋于裂紋柔度法殘佘應(yīng)力自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)???＿１???ｙ???Ｉ???Ｉ???Ｉ?Ｉ??￣ｌ?ｆ?￣?—丨??上位機(jī)軟件?丨?Ｉ?單片機(jī)?丨?丨?線切割機(jī)床?Ｉ??｜?＿Ｉ?Ｉ?［―１１?＿＿？＿＿ｈ?ｎ１?￣－ｒ－￣￣?｜??Ｉ?▼?．?Ｉ?．．丨：Ｉ?ｖ?Ｉ?．?Ｉ?ｔ?Ｉ??Ｉ?１１?Ｉ?Ｉ?ｉ?〇?丨?Ｉ??波形顯示?１?ｎ?讀取應(yīng)變數(shù)據(jù)?丨控１?尚頻電源?丨??Ｉ??ＩＩ?Ｉ丨椐Ｉ????Ｉ制丨丨―?Ｉ??Ｉ????Ｉ???丨??；；??丨丨?ｗ?Ｉ??按鈕顯示?＾?數(shù)據(jù)穩(wěn)定檢＿?Ｓ｜?變頻器??￣￣￣１?Ｉ?Ｉ?ｖ?Ｉ?Ｉ?”?Ｉ??Ｉ?｜?Ｉ?｜｜?Ｉ???Ｉ??Ｉ?參數(shù)輸入?丨?丨?跟蹤篇法?丨?丨?伺服迸給系統(tǒng)??Ｉ?］—－?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?—■］?Ｉ??Ｉ?—?￣?Ｉ?Ｉ?￣￣?￣?Ｉ?Ｉ?—Ｌ￣￣?Ｉ??Ｉ?數(shù)據(jù)記錄?Ｉ?Ｉ?硬件設(shè)ｉ十?｜?｜?冷卻系統(tǒng)??Ｉ?｜１?｜｜???｜??圖２－３技術(shù)路線??

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2955708